Michel Picanço Oliveira
Projeto: Desenvolvimento de madeira plástica ecológica utilizando casca de café
Descrição: É crescente no mundo a demanda por novos materiais para suprirem as necessidades da indústria moderna e é cada vez mais imperativo que esses materiais sejam de origem renováveis e quando não biodegradáveis ao menos recicláveis. Além de todas as questões ambientais é necessário que tenham propriedades, mecânicas, físicas, químicas e térmicas compatíveis com sua aplicação. Neste contexto, encontra-se a indústria da construção civil que possui um alta demanda por novos materiais, sobretudo, buscando modelos de construção renováveis diminuindo a sua pegada de carbono e o gasto energético. Os materiais compósitos têm a capacidade de atender todas essas demandas, pois, quando bem estruturados podem alcançar excelentes propriedades, com a combinação dos materiais de forma correta podem ser renováveis e recicláveis. Dentro da classe de materiais compósitos encontram-se as madeiras plásticas ecológicas (MPE). Elas podem ser constituídas por diversos materiais, os mais
usados industrialmente são polipropileno e polietileno. Por outro lado, o agronegócio é um dos pilares da economia brasileira, dentre os diversos tipos de commodities agrícolas, o café desempenha papel de destaque no cenário capixaba. A cafeicultura corresponde a 35% do produto interno bruto do Espírito Santo (ES), além disso, o estado é responsável por 1/3 de toda a produção de café nacional. Um dos grandes desafios desse setor é destinar adequadamente a grande quantidade de resíduos lignocelulósicos (casca de café) gerados em seu processo. Dentro desse cenário, o objetivo do nosso projeto é desenvolver uma madeira plástica ecológica (MPE) a partir da casca do café, polietileno reciclado e aditivos que a torne uma madeira plástica anti-chamas e foto resistente. O ineditismo do projeto consiste no desenvolvimento de uma MPE comercial que possua "madeira" (madeira é um resíduo lignocelulósico assim como a casca do café) como um dos seus constituintes. As madeiras plásticas podem solucionar três grandes problemas, primeiro é a disponibilização de materiais renováveis com boas propriedades mecânicas, anti-chama e foto resistência que possa ser usado pelo setor da construção civil. O segundo, dar um destino final para a reciclagem dos plásticos gerados pela sociedade, terceiro, agregar valor à resíduos agroindustriais, como a casca do café.
Projeto: Desenvolvimento e caracterização de biocompósitos estruturais reforçados com fibras lignocelulósicas e nanocristais de celulose
Descrição: Os biocompósitos poliméricos reforçados por fibras lignocelulósicas além de serem considerados materiais ambientalmente sustentáveis podem alcançar boas propriedades para diferentes aplicações. Em pesquisas recentes pode se perceber grande evolução das propriedades mecânicas dos biocompósitos, quando se empregam fibras lignocelulósicas em conjunto com CNC ou nanofibras de celulose. Desta forma, além da utilização de biopolímeros neste trabalho também serão empregados CNC e nanofibras de celulose como agentes compatibilizante e de reforço entre a matriz e as fibras lignocelulósicas empregadas. Destaca-se que nesse projeto uma das matrizes poliméricas utilizada será fabricada utilizando óleo de soja residual, proveniente da indústria alimentícia. Pretende-se produzir compósitos reforçados com diferentes quantidades e tipos de fibras, estudar a interação fibra/matriz, avaliar as propriedades mecânicas, físicas e a microestrutura dos compósitos. Três matrizes poliméricas serãoestudas ao longo desse projeto, sendo elas: poliéster (sintético comercial), epóxi produzido com óleos vegetais e por fim o poliuretano oriundo do óleo da mamona. Os mecanismos de modificação da interface de ligação fibra/matriz através de agentes químicos, mecânicos e biológicos serão estudados com o propósito de aumentar a eficiência de interação das fibras lignocelulósicas com a matriz. Espera-se como resultado o desenvolvimento de novos produtos em função da incorporação de fibras lignocelulósicas em biocompósitos poliméricos e a redução do impacto ambiental associado ao uso de materiais renováveis, permitindo um aumento da utilização deprodutos de origem florestal. Uma das aplicações que serão propostas nesse projeto é a confecção de placas de proteção balística utilizando biocompósitos poliméricos, que será realizada em parceria com o Instituto Militar de Engenharia (IME). Ressalta-se que os resultados deste projeto poderão contribuir significativamente para o setor de produção de celulose brasileiro, propondo novas aplicações para seus produtos, que são as fibras de celulose, nanocelulose e CNC.
